一种在深厚覆盖层作业孔内安装灌浆设备的方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及水利水电工程领域，尤其涉及一种在深厚覆盖层作业孔内安装灌浆设备的方法。
【背景技术】
[0002]随着国内水利水电工程、轨道交通工程、市政工程建设的快速发展，基础处理领域迅速得到拓展，处理范围、深度、地层结构呈现复杂化、多元化，其中以水利水电工程深厚覆盖层地基防渗灌浆加固处理最为复杂。目前，深厚覆盖层处理，国内一直沿用基岩灌浆处理工艺，即边钻边灌、自上而下、分段施工法，该工法用于处理以堆石体、砂砾为主的深厚覆盖层存在以下缺陷:孔斜难以控制，造成钻孔的成孔率低，导致重复施工、磨损严重、施工成本增加、进度缓慢；由于浆液的灌入量难以控制，导致难以精准分辨出渗漏部位；每次灌浆重复劈裂已灌注的上部地层，容易引起地表发生抬动，灌浆质量难以保证。
【发明内容】
[0003]本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的问题，提供一种在深厚覆盖层作业孔内安装灌浆设备的方法，安装方法简单，该方法安装的灌浆设备可保证深厚覆盖层的灌浆质量，确保施工顺利完成。
[0004]为了实现本发明的上述目的，提供以下技术方案:
[0005]一种在深厚覆盖层作业孔内安装灌浆设备的方法，包括以下步骤:在所述深厚覆盖层作业孔孔底安置底部套阀管；在所述底部套阀管上方依次安装数根普通套阀管，使所述底部套阀管和所述数根普通套阀管依次连接在一起，形成套阀管组件，以便后续灌浆；将双层胶囊式灌浆塞安装到所述套阀管组件中，以便灌注不同浓度灌浆浆料；其中，在所述套阀管组件上每间隔一个预定距离设置一个出浆环。
[0006]优选的，还包括以下步骤:在将不同浓度灌浆浆料通过套阀管组件及其外围的套壳浆料灌入地层期间，实时检测灌浆压力；当通过实时检测灌浆压力，确定所灌注的不同浓度灌浆浆料存在强渗漏时，将双液灌浆塞安装到所述套阀管组件中，以便进行双液灌浆。
[0007]优选的，所述底部套阀管和普通套阀管包括:套阀基管；设置在所述套阀基管上的所述出浆环；其中，所述底部套阀管和位于其上方的普通套阀管以及普通套阀管之间通过连接插口焊接在一起；其中，所述连接插口为管壁沿轴向具有切缝的金属管材。
[0008]优选的，每个所述出浆环包括:沿所述套阀基管周向布置的多个出浆孔；包裹所述多个出浆孔的弹性箍圈；缠绕在所述弹性箍圈上下两端并用于将所述弹性箍圈固定在所述套阀基管上的固定带。
[0009]优选的，所述底部套阀管的套阀基管的底端结构为锥形封闭结构。
[0010]优选的，所述双层胶囊式灌浆塞包括:进浆管，其两端分别连接进浆口和出浆口 ；包覆在所述进浆管外围的膨胀胶囊；包覆在所述膨胀胶囊外围的保护胶囊，用于隔离所述膨胀胶囊与外界接触以避免划伤。
[0011]优选的，所述保护胶囊的外围还紧固有用于将所述保护胶囊和膨胀胶囊压实以形成整体的紧固圈。
[0012]优选的，所述紧固圈为两个且沿所述保护胶囊的轴向分别布置在其两端。
[0013]优选的，所述双液灌浆塞包括:水泥浆液灌浆管，用作灌注水泥浆液的通道；位于水泥浆液灌浆管内部的水玻璃灌浆管，用作灌注水玻璃的通道；其中，水玻璃灌浆管的长度长于水泥浆液灌浆管的长度。
[0014]优选的，所述水玻璃灌浆管的下段伸出水泥浆液灌浆管5?10m。
[0015]本发明的有益效果体现在以下方面:
[0016]1、本发明使用的套阀基管采用金属材质，强度高，耐压力强，可重复使用；
[0017]2、本发明在每环出浆环上布置3?5个出浆孔，可大幅降低出浆孔被堵塞的概率，有效保证后续开环出浆，灌浆施工的顺利进行，防止出浆孔少而被所钻孔内孤石封堵而影响后续施工；
[0018]3、本发明的套阀管之间采用连接插口固定连接，提高连接的牢固性，且保证套阀管下设的垂直度，提高施工质量，确保后续跟管起拔的顺利进行。
【附图说明】
[0019]图1是本发明的用于深厚覆盖层的套阀管组件的结构示意图；
[0020]图2a是连接插口的制作过程图:
[0021]图2b是套阀基管之间的连接关系图；
[0022]图3是出浆环的细节结构图；
[0023]图4是位于孔底的底部套阀管的形成结构图；
[0024]图5是本发明的双层胶囊式灌浆塞的结构示意图；
[0025]图6是本发明双液灌浆塞的结构示意图；
[0026]图7是本发明的跟管起吊提引装置的结构示意图；
[0027]图8是跟管的结构示意图。
[0028]附图标记说明:10_套阀基管；11-底部套阀管；12-普通套阀管；2-出浆环；21-出浆孔；22_弹性箍圈；23_固定带；3_连接插口 ；31_切缝；4_进浆管；41_进浆口 ；42-出浆口 ；51_膨胀胶囊；52-保护胶囊；53-紧固圈；61_进水口 ；62_卡套接头；7-水泥浆液灌浆管；71_膨胀卡塞；8_水玻璃灌浆管；81-PVC管；91_跟管；911_外螺纹；92_提引套管；921-内螺纹；93_提手。
【具体实施方式】
[0029]本发明提供一种在深厚覆盖层作业孔内安装灌浆设备的方法，包括以下步骤:在所述深厚覆盖层作业孔孔底安置底部套阀管；在所述底部套阀管上方依次安装数根普通套阀管，使所述底部套阀管和所述数根普通套阀管依次连接在一起，形成套阀管组件，以便后续灌浆；将双层胶囊式灌浆塞安装到所述套阀管组件中，以便灌注不同浓度灌浆浆料；在将不同浓度灌浆浆料通过套阀管组件及其外围的套壳浆料灌入地层期间，实时检测灌浆压力；当通过实时检测灌浆压力，确定所灌注的不同浓度灌浆浆料存在强渗漏时，将双液灌浆塞安装到所述套阀管组件中，以便进行双液灌浆。
[0030]本发明还提供一种深厚覆盖层套阀管法可控灌浆方法，包括以下步骤:安装好钻孔设备，实现跟管钻进一次成钻孔，利用同步下放到钻孔内的跟管形成作业孔；在作业孔内安装套阀管组件；向套阀管组件与跟管之间的环状间隙中灌注套壳浆料，直到套壳浆料从孔口溢出，以便将套阀管组件固定在作业孔中间；在灌注套壳浆料之后，从钻孔中取出所述跟管，使套壳浆料与地层接触；在套壳浆料未完全凝结之前，通过将灌浆塞自下而上分段卡塞至套阀管组件内，将灌浆浆料从套阀管组件的出浆孔经由套壳浆料横向灌入地层内；其中，在将灌浆浆料灌入地层内期间，通过灌注不同浓度灌浆浆料，实施可控复合灌浆。
[0031]其中，本发明深厚覆盖层套阀管法可控灌浆方法通过对钻孔孔深多55m，孔径^ 127mm的深厚覆盖层钻孔为例说明，但不限于此，可以根据施工具体情况选用本发明的可控灌浆方法。下面通过具体实施例对本发明进行详细说明。
[0032]具体的，实现跟管钻进一次成钻孔，利用同步下放到钻孔内的跟管形成作业孔的步骤包括:通过采用至少两种钻具交替进行跟管钻进一次成钻孔作业，形成由下放的跟管围成的作业孔，其中，在所述的采用至少两种钻具交替进行跟管钻进一次成钻孔作业期间，下放至少两种材质的跟管；搭配好钻具和跟管材质以后，安装钻孔设备；安装好钻孔设备后，开始钻孔，实现跟管同步跟进一次成钻孔。
[0033]为确保钻孔质量，降低孔故率的发生，在各施工阶段对钻具及跟管进行了合理优化搭配。下面通过具体实施例进行详细说明。
[0034]钻具作为跟管钻进的重要组成部分，位于钻杆底部，与钻杆连接，在动力作用下冲击地层，实现钻进。不同的施工地层深度，选择不同